Принимаем h=1250 мм, то есть h = t+ 2*20 = 1270 мм.
Определяем толщину стенки из двух условий:
1) прочности стенки на срез;
2) местной устойчивости стенки.
Требуемая толщина из условий прочности стенки на срез:
(2.6)
где Rs=0,58*Ry – расчетное сопротивление материала стенки срезу.
Rs =0,58*24=13,92 кн/см2
см
Так как толщина большая, изменяем сопряжение переходим к сопряжению в одном уровне.
Рисунок 12 – Сопряжение в одном уровне
Определяем высоту главной балки определяется по формуле 2.4:
мм
Принимаем h=1500 мм, то есть h = h+ 2tf
h = 1500+2*20 = 1540 мм
Определяем толщину стенки из двух условий:
3) прочности стенки на срез;
4) местной устойчивости стенки.
Требуемая толщина из условий прочности стенки на срез определяется по формуле 2.6:
см (2.6)
Для обеспечения местной устойчивости стенки без укрепления продольным ребром жесткости в балки высотой до 2 м и должно соблюдаться условие
(2.7)
см
Принимаем tw=10 мм.
Определяем размеры поясных листов.
Требуемая площадь сечения пояса определяется по формуле 2.8:
(2.8)
см
Минимальная ширина поясного листа задаем из условия общей устойчивости балки определяется по формуле
(1/3 ÷1/5) h (2.9)
154 = 51,33 см.
154 = 30,8 см.
см
По технологическим соображениям (для удобства автоматической сварки) ширина поясного листа должна быть не менее 180 мм. Толщину поясного листа обычно задают в пределах 8 … 40 мм (но не менее толщины стенки) с градацией по ГОСТ 82–70*. Применение листов из малоуглеродистой стали толщиной более 40 мм и из низколегированной стали толщиной не более 32 мм невыгодно из-за пониженного предела текучести, а в следовательно, и пониженных расчетных сопротивлений.
Принимаем =20 мм; =400 мм.
Проверка прочности.
Подобранное сечение балки необходимо проверить на прочность. По назначенным размерам балки вычисляют фактические геометрические характеристики поперечного сечения. Момент инерции сечения:
(2.10)
см
Статический момент площади половины сечения:
(2.11)
см
Момент сопротивления сечения:
(2.12)
см
Определяют наибольшие нормальные напряжения в балки: